專利名稱：一種被動紅外微波雙鑒車流量檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是屬于紅外檢測領(lǐng)域和微波檢測領(lǐng)域，特別涉及智能停車場管理領(lǐng)域的被動紅外微波雙鑒車流量檢測裝置。
背景技術(shù)：
在智能交通領(lǐng)域和停車場誘導領(lǐng)域中，需要及時采集停車場出入口的車流量數(shù)據(jù)和車流方向，以往用的最多的技術(shù)是地感線圈技術(shù)、地磁感應技術(shù)、紅外對射技術(shù)和超聲波探測技術(shù)等，這些技術(shù)比較成熟，但是缺點明顯，比如裝置體積太大，安裝施工不便，采集精度低，抗干擾能力差等。其中地感線圈車流量檢測裝置，是通過兩個相距2米左右的地感線圈來檢測汽車的流向和流量。缺點是施工麻煩，要切割破壞地面，檢測精度差，容易受到自行車、購物車等的干擾，容易被大型汽車壓壞，設(shè)備壽命短，維護困難。地磁感應探測裝置采用地磁感應技術(shù)，體積小，可以貼著地面安裝，安裝施工方便。缺點是由于汽車磁化結(jié)構(gòu)復雜，導致檢測精度不高，經(jīng)常發(fā)生一輛車通過時檢測出多個極性跳變，誤認為多輛車，誤檢幾率太高。還有容易被大型汽車壓壞、下雨進水的缺點。紅外對射車流量檢測裝置利用一組相隔一定距離的紅外對射探頭，當汽車經(jīng)過時，阻斷紅外光，從而判斷汽車的流向和流量，該裝置安裝在車道的兩側(cè)，施工相對簡單，維護方便。缺點是，紅外對射檢測無法區(qū)分人與車量的通過，也無法檢測出跟車(兩輛以上的車距離很近的通過)，檢測精度太低，裝置體積較大，安裝施工還顯麻煩。超聲波陣列探測裝置的工作原理是基于聲波的多普勒效應，主要采用直接反射式的檢測模式。裝置通過兩個相距2米左右的超聲探頭，檢測車道上汽車的通行，檢測精度高。缺點是，只能用于室內(nèi)停車場，容易受到風的干擾，體積較大。要吊裝在車道中央，安裝維護比以上三種設(shè)備簡單，但安裝維護要避開車流。覆蓋車道寬度有限，車道過寬時，或汽車從相鄰車道逆行時，則檢測精度會降低。相鄰的兩個車道的超聲陣列容易互相干擾。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有車流量檢測技術(shù)中的對環(huán)境要求高，誤差大，體積大，安裝不便等缺點，提供一種被動紅外微波雙鑒車流量檢測裝置，該裝置整合被動紅外探測技術(shù)與微波探測技術(shù)進行車流量檢測，達到車流量及行駛方向的檢測，本裝置檢測準確度及靈敏度更高，安裝調(diào)試方便。掛墻安裝，施工和調(diào)試方便，不受車流的影響。本實用新型提出的一種被動紅外微波雙鑒車流量檢測裝置，其特征在于，該裝置包括控制器，分別與控制器相連的雙元熱釋電紅外檢測器和微波檢測器；雙元熱釋電紅外檢測器和微波檢測器之間采用與門連接。所述雙元熱釋電紅外檢測器主要由一組菲涅爾透鏡組件、兩個熱釋電型紅外傳感器、一個信號放大及處理電路組成；其中兩個熱釋電型紅外傳感器分別與信號放大及處理電路連接；信號放大及處理電路與控制器連接。[0010]所述微波檢測器主要由天線、收發(fā)組件、線性調(diào)制單元、中頻放大器、信號處理機組成；其中天線與收發(fā)組件雙向連接，收發(fā)組件分別與線性調(diào)制單元、中頻放大器連接，中頻放大器與信號處理機連接；信號處理機與控制器連接。本實用新型的特點及有益效果本裝置通過整合紅外與微波兩種不同檢測技術(shù)，只有兩種檢測器同時檢測到覆蓋區(qū)域的汽車通過時，才會記錄，并利用控制器計算車流量及判斷汽車行駛方向。能有效避免現(xiàn)有技術(shù)中的對環(huán)境要求高，誤差大，安裝不便等不足。與現(xiàn)有裝置相比，本裝置體積更小，可以集成在一個A4大小的箱體內(nèi)，，可用于雙車道和單車道檢測(通常為一進一出雙通道，單通道也可檢測)，不要求使用隔離樁嚴格的劃分車道，一個裝置，既可檢測出入場車流量及出場車流量，并實時上傳數(shù)據(jù)。
圖I本實用新型的為被動紅外微波雙鑒車流量檢測裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖2本實用新型的為被動紅外微波雙鑒車流量檢測裝置工作時，菲涅爾透鏡及微波形成的探測區(qū)域的俯視圖圖3本實用新型的為被動紅外微波雙鑒車流量檢測裝置工作時，菲涅爾透鏡及微波形成的探測區(qū)域的正視圖
具體實施方式
本實用新型提供的一種被動紅外微波雙鑒車流量檢測裝置結(jié)構(gòu)如圖I所示，其特征在于，該裝置包括控制器，分別與控制器相連的雙元熱釋電紅外檢測器和微波檢測器；雙元熱釋電紅外檢測器和微波檢測器之間采用與門連接，實現(xiàn)了對汽車通行的數(shù)量和方向的識別，并排除行人、自行車等通行的干擾。本實用新型各部件的實施例詳細說明如下雙元熱釋電紅外檢測器主要由一組菲涅爾透鏡組件、兩個熱釋電型紅外傳感器、一個信號放大及處理電路組成；其中兩個熱釋電型紅外傳感器a和b，分別與信號放大及處理電路連接；信號放大及處理電路與控制器連接。雙元熱釋電紅外檢測器在用于安防的常規(guī)雙元幕簾檢測器的基礎(chǔ)上對菲泥爾透鏡做了改進，使檢測區(qū)域變?yōu)閮蓚€不連續(xù)的檢測區(qū)域，兩個檢測區(qū)之間的夾角為15度，用于汽車行駛方向的判斷和人體、自行車等干擾的識別。本雙元熱釋電紅外檢測器的工作原理如圖I所示，菲涅爾透鏡組件將通過的物體輻射出的紅外線先后聚焦到圖I中的熱釋電紅外傳感器a和熱釋電紅外傳感器b中，熱釋電紅外傳感器產(chǎn)生相應的電信號，由圖I中信號放大及處理電路將信息處理，完成汽車行駛方向的識別，行人與汽車鑒別。微波檢測器主要由天線、收發(fā)組件、線性調(diào)制單元、中頻放大器、信號處理機組成；其中天線與收發(fā)組件雙向連接，收發(fā)組件分別與線性調(diào)制單元、中頻放大器連接，中頻放大器與信號處理機連接；信號處理機與控制器連接。微波檢測器采用35GHZ的毫米波的常規(guī)產(chǎn)品，其原理為由線性調(diào)制單元產(chǎn)生可調(diào)的三角波，輸入到收發(fā)組件，由收發(fā)組件產(chǎn)生一頻率按三角波規(guī)律變化的毫米波信號，從天線發(fā)射出去，碰到汽車并返回再由天線接收，經(jīng)收發(fā)組件與發(fā)射的信號隔離后，通過中頻放大器，進入信號處理機，由信號處理機完成汽車行駛方向的識別，行人與汽車鑒別?？刂破鞑捎?位PIC型單片機(如-MICROCHIP公司的PIC10、PIC12、PIC16、PIC18)，分別于雙元熱釋電紅外檢測器中的信號放大及處理電路、微波檢測器中的信號處理機連接。上述各部件構(gòu)成的檢測裝置安裝在一個20X30厘米的控制箱內(nèi)控制箱安裝在停車場通道中的墻壁上，裝置安裝高度2. 2-3. 5。檢測裝置的探測方向與通道地面成60度角。 本檢測裝置對于汽車與人體等的識別原理如圖2中所示，當人體或自行車等干擾(6)在雙元熱釋電紅外檢測器所能探測到的區(qū)域a(4)時，由于體積有限不可能也處在雙元熱釋電紅外檢測器所能探測到的區(qū)域b(5)，但是汽車(2)車身長、體積大，可以處在熱釋電紅外檢測器所能探測到的區(qū)域a(4)和區(qū)域b(5);如圖3所示，在人體等干擾⑷與汽車
(3)處于雙元熱釋電紅外檢測器所能探測到的區(qū)域(2)時，也將處于微波檢測器所能檢測到的區(qū)域(1)，當汽車(3)或人體等干擾(4)移動時，微波檢測器檢測出的波形的衍射強度不同，鑒別出人體等干擾(4)。對于汽車行駛方向的識別原理如圖2中所示，汽車(2)在先后通過雙元熱釋電紅外檢測器所能探測到的區(qū)域(4)和雙元熱釋電紅外檢測器所能探測到的區(qū)域(5)時，本裝置通過判斷汽車(2)通過雙元熱釋電紅外檢測器所能探測到的區(qū)域(4)和雙元熱釋電紅外檢測器所能探測到的區(qū)域(5)的先后順序，來判斷車汽車⑵的行駛方向。微波檢測器由于和車道的安裝方向成60度的夾角，，根據(jù)多普勒效應的原理，當汽車(2)由遠及近的駛向微波探測器時，反饋的頻率增高，當汽車由近及遠的駛離微波探測器時，則反饋的頻率降低，從而測出汽車(2)的通行方向。
權(quán)利要求1.一種被動紅外微波雙鑒車流量檢測裝置，其特征在于，該裝置包括控制器，分別與控制器相連的雙元熱釋電紅外檢測器和微波檢測器；雙元熱釋電紅外檢測器和微波檢測器之間采用與門連接。
2.如權(quán)利要求I所述檢測裝置，其特征在于，所述雙元熱釋電紅外檢測器主要由一組菲涅爾透鏡組件、兩個熱釋電型紅外傳感器、一個信號放大及處理電路組成；其中兩個熱釋電型紅外傳感器分別與信號放大及處理電路連接；信號放大及處理電路與控制器連接。
3.如權(quán)利要求I所述檢測裝置，其特征在于，所述微波檢測器主要由天線、收發(fā)組件、線性調(diào)制單元、中頻放大器、信號處理機組成；其中天線與收發(fā)組件雙向連接，收發(fā)組件分別與線性調(diào)制單元、中頻放大器連接，中頻放大器與信號處理機連接；信號處理機與控制器連接。
4.如權(quán)利要求I所述檢測裝置，其特征在于，所述控制器采用8位PIC型單片機單片機，分別于雙元熱釋電紅外檢測器中的信號放大及處理電路、微波檢測器中的信號處理機連接。
專利摘要本實用新型涉及一種被動紅外微波雙鑒車流量檢測裝置，屬于紅外檢測領(lǐng)域和微波檢測領(lǐng)域。該裝置包括控制器，分別與控制器相連的雙元熱釋電紅外檢測器和微波檢測器；雙元熱釋電紅外檢測器和微波檢測器之間采用與門連接。該裝置的有益效果是通過整合紅外與微波兩種不同檢測技術(shù)，只有兩種檢測器均檢測到覆蓋區(qū)域有汽車通過時，系統(tǒng)才會記錄有汽車通過，并利用控制器計算車流量及行駛方向。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，能實現(xiàn)常規(guī)檢測距離與車型，應對不同環(huán)境，很好地解決了現(xiàn)有超聲波、地感線圈、紅外對射等技術(shù)檢測誤差大、安裝施工麻煩、抗干擾性差的問題。
文檔編號G08G1/065GK202422424SQ20122002511
公開日2012年9月5日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者付浩靜, 劉振山, 劉鵬 申請人:北京清華聯(lián)電器制造有限公司, 北京紫光百會科技有限公司